Des scientifiques inventent une peau vivante semblable à celle d'un être humain pour les robots

Qui est en fait constituée de véritables cellules de peau humaine

Des scientifiques ont inventé une peau "vivante", semblable à celle d'un être humain, pour les robots. Cette peau est hydrofuge, autocicatrisante et a un aspect charnu réaliste. Des scientifiques japonais ont utilisé des cellules de peau humaine pour créer un « équivalent de peau vivante » qui fonctionne de manière similaire à la peau humaine. La peau fabriquée en laboratoire a réussi à reproduire l'aspect et le toucher d'une véritable peau humaine, et il a été constaté qu'elle repousse l'eau et se répare d'elle-même en cas de blessures et d'abrasions mineures, tout comme les organismes vivants. Une avancée qui peut paraître mineure, mais qui nous rapproche de manière non négligeable de véritables humanoïdes ! Une innovation qui brouille la frontière entre la chair vivante et la machine.


Des scientifiques de l'université de Tokyo ont créé une peau ressemblant à s'y méprendre à de la peau humaine et vivante en plus. Dans une étude publiée dans la revue Matter, les scientifiques présentent un doigt robotique recouvert d'une peau organique, possédant des fonctions hydrofuges et cicatrisantes. « Je pense que la peau vivante est la solution ultime pour donner aux robots l'apparence et le toucher de créatures vivantes, car c'est exactement le même matériau qui recouvre le corps des animaux », a déclaré Shoji Takeuchi, premier auteur de l'étude.

Pour parvenir à cette peau plus vraie que nature, les chercheurs ont réalisé une solution, fabriquée in vitro, avec du collagène et des cellules vivantes, appelées « fibroblastes dermiques ». Ces ingrédients sont deux des principaux composants des tissus de peau humaine. À ces éléments, ils ont ajouté des cellules kératinocytaires épidermiques pour imiter l’épiderme, la couche la plus externe de la peau humaine. « On obtient exactement le même matériau qui recouvre le corps des animaux », affirme le chercheur Shoji Takeuchi.
À la fin, la solution se solidifie autour du mécanisme robotique, s’adaptant à sa forme de manière homogène. « L’avantage de notre méthode pour couvrir les objets 3D avec un équivalent d’une peau est le rétrécissement des tissus pendant la culture, ce qui permet une couverture conforme des objets 3D, en particulier ceux avec des surfaces courbes et inégales », expliquent les auteurs de l’étude.

Pour vérifier la tenue et l'élasticité de la peau, l'équipe a ensuite fait faire plusieurs mouvements au doigt robotique, et a de plus « évalué la fonction de barrière des équivalents de peau fabriqués in vitro avec des mesures électriques et des tests de rétention d'eau », comme l’expliquent les chercheurs. Et le tout a très bien tenu ! « Le doigt a l'air légèrement « humide » tout droit sorti du milieu de culture, s'est enthousiasmé S.Takeuchi. Comme le doigt est entraîné par un moteur électrique, il est également intéressant d'entendre les claquements du moteur en harmonie avec un doigt qui ressemble à un vrai ».



Des capacités cicatrisantes

En plus de ses caractéristiques esthétiques et mécaniques, la toute nouvelle peau créée possède des propriétés d'autoguérison. Les chercheurs ont en effet placé un pansement de collagène après avoir « blessé » le doigt robotique : le pansement s'est petit à petit fondu dans la peau et l'a ainsi reconstruite ! « La plaie a été réparée par l'activité des fibroblastes dermiques après que la feuille de collagène a été appliquée sur le site de la plaie. Ces résultats montrent l'applicabilité des robots recouverts de matériaux vivants à fonctions biologiques et offrent une nouvelle perspective sur les matériaux robotiques.»

Pour le moment, cette peau ne possède pas les fonctions spécifiques de la peau humaine et ne reproduit pas de façon convaincante les textures délicates comme les rides. «*Ce travail n’est que la première étape vers la création de robots recouverts de peau vivante*», précise Shoji Takeuchi. En effet, cette peau ne peut pas survivre longtemps sans un apport constant de nutriments et l’élimination des déchets. Mais cela n'est que le début, comme le conclut l'étude : la peau développée reste plus faible qu'une peau naturelle, et nécessite des apports de nutriments : pour la suite, l'équipe prévoit d'ajouter des neurones sensoriels, des follicules pileux, des ongles et des glandes sudoripares. « Nous sommes surpris de voir à quel point le tissu cutané se conforme à la surface du robot, déclare Takeuchi. Mais ce travail n'est que la première étape vers la création de robots recouverts de peau vivante ».

Quel est l’intérêt de cette innovation ?

Ce n’est pas la première fois que des scientifiques réussissent à recouvrir un robot avec la peau « vivante ». Néanmoins, ces dernières sont nettement plus fragiles. En conséquence, elles ne persistent pas les mouvements. De plus, elles ont une durée de vie très courte et demandent beaucoup de soins pour les maintenir vivantes. Grâce à la nouvelle méthode de ces chercheurs japonais, une nouvelle voie s’ouvre. Une étape supplémentaire vers des robots qui se ressemblent de plus en plus aux humains.

Les concepteurs des robots humanoïdes tiennent comme l’un des principaux objectifs de les faire ressembler le plus possiblement aux humains. Cela augmenterait leur sympathie et donc, leur efficacité au sein des postes de travail pour lesquels ils sont conçus. Par exemple, dans les secteurs de la santé ou de l’industrie des services. « Je pense que la peau vivante est la solution ultime pour donner aux robots l’apparence et le toucher de créatures vivantes » affirme le chercheur Shoji Takeuchi. Par la suite, l’équipe souhaite parvenir à incorporer des follicules pileux, des glandes sudoripares, et même des neurones sensoriels !

Source : Matter

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